Хлорид натрия как пишется формула
Хлорид натрия
Хлори́д на́трия — химическое соединение NaCl, натриевая соль соляной кислоты, хлористый натрий.
Хлорид натрия известен в быту под названием поваренной соли, основным компонентом которой он является. Хлорид натрия в значительном количестве содержится в морской воде, создавая её солёный вкус. Встречается в природе в виде минерала галита (каменная соль).
Чистый хлорид натрия имеет вид бесцветных кристаллов, но с различными примесями его цвет может принимать голубой, фиолетовый, розовый, жёлтый или серый оттенок.
Содержание
Нахождение в природе и производство
Галит
В природе хлорид натрия чаще всего встречается в виде минерала галита. Он имеет гранецентрированную кубическую решетку и содержит 39,34 % Na, 60,66 % Cl. Другими химическими элементами, входящими в состав примесей, являются: Br, N, H, Mn, Cu, Ga, As, I, Ag, Ba, Tl, Pb, K, Ca, S, O. Плотность 2,1—2, 2 г / см ³, а твёрдость по шкале Мооса — 2. Бесцветный, прозрачный минерал, со стеклянным блеском. Распространённый минерал соленосных толщ. Образуется при осаждении в замкнутых водоёмах, а также как продукт сгона на стенках кратеров вулканов. Составляет пласты в осадочных породах лагунных и морских фаций, штокоподобные тела в соляных куполах и т. п. [4]
Каменная соль
Каменной солью называют осадочную горную породу из группы эвапоритов, состоящую более чем на 90 % из галита. Галит также часто называют каменной солью. Эта осадочная горная порода может быть бесцветной или снежно-белой, но чаще она окрашена примесями глин, талька (серый цвет), оксидами и гидроксидами железа (желтый, оранжевый, розовый, красный), битумами (бурая). Каменная соль содержит хлориды и сульфаты натрия, калия, магния и кальция, бромиды, йодиды, бораты, гипс, примеси карбонатно-глинистого материала, доломита, анкериту, магнезита, битумов и т. д. [4]
По условиям формирования месторождений каменную соль подразделяют на следующие виды [4] :
Морская соль
Морская соль является смесью солей (хлориды, карбонаты, сульфаты и т. д.), образующейся при полном испарении морской воды. Среднее содержание солей в морской воде составляет:
Соединение | Масс. доля, % |
---|---|
NaCl | 77,8 |
MgCl2 | 10,9 |
MgSO4 | 4,7 |
KCl | 2,5 |
K2SO4 | 2,5 |
CaCO3 | 0,3 |
Ca(HCO3)2 | 0,3 |
другие соли | 0,2 |
Залежи
Производство
В древности технология добычи соли заключалась в том, что соляную рапу вытаскивали лошадиным приводом из шахт, которые назывались «колодцами» или «окнами», и были достаточно глубокими — 60—90 м. Извлечённую соль выливали в особый резервуар — творило, откуда она через отверстия стекала в нижний резервуар, и системой желобов подавалась в деревянные башни. Там её разливали в большие чаны, на которых соль вываривали.
На Руси поморы вываривали соль на побережье Белого моря и называли её морянка. В 1137 новгородский князь Святослав определил налог на соляные варницы [6] :
…на мори от чрена и от салгы по пузу… |
Беломорской солью, называемой «морянкой», торговали по всей Российской империи до начала XX века, пока её не вытеснила более дешёвая поволжская соль.
Современная добыча хлорида натрия механизирована и автоматизирована. Соль массово добывается выпариванием морской воды (тогда её называют морской солью) или рассола с других ресурсов, таких как соляные источники и соляные озера, а также разработкой соляных шахт и добычей каменной соли. Для добычи хлорида натрия из морской воды необходимы условия жаркого климата с низкой влажностью воздуха, наличие значительных низменных территорий, лежащих ниже уровня моря, или затопляемых приливом, слабая водопроницаемость почвы испарительных бассейнов, малое количество осадков в течение сезона активного испарения, отсутствие влияния пресных речных вод и наличие развитой транспортной инфраструктуры.
Добыча соли в южной части Мертвого моря, Израиль
Кристаллы каменной соли
Плантация морской соли в Дакаре
Соляные кучи на солончаке Уюни, Боливия
Применение
В пищевой промышленности и кулинарии
В пищевой промышленности и кулинарии используют хлорид натрия, чистота которого должна быть не менее 97 %. Его применяют как вкусовую добавку и для консервирования пищевых продуктов. Такой хлорид натрия имеет товарное название поваренная соль, порой также употребляются названия пищевая, столовая, а также уточнение названия в зависимости от её происхождения — каменная, морская, и по составу добавок — йодированная, фторированная и т. д. Такая соль является кристаллическим сыпучим продуктом с солёным вкусом без привкуса, без запаха (за исключением йодированной соли), в котором не допускаются посторонние примеси, не связанные с методом добывании соли. Кроме хлорида натрия, поваренная соль содержит небольшое количество солей кальция, магния, калия, которые придают ей гигроскопичности и жёсткости. Чем меньше этих примесей в соли, тем выше её качество.
Выделяют сорта: экстра, высший, первый и второй. Массовая доля хлористого натрия в сортах,%:
Массовая доля влаги в выварочной соли сорта «экстра» 0,1 %, в высшем сорте — 0,7 %. Допускают добавки йодида калия (йодистого калия), йодата калия, фторидов калия и натрия. Массовая доля йода должна составлять (40,0 ± 15,0) × 10 −4 %, фтора (25,0 ± 5,0) × 10 −3 %. Цвет экстра и высшего сортов — белый, однако для первого и второго допускается серый, желтоватый, розовый и голубоватый оттенки в зависимости от происхождения соли. Пищевую поваренную соль производят молотой и сеяной. По размеру зёрен молотую соль подразделяют на номера: 0, 1, 2, 3. Чем больше номер, тем больше зерна соли.
В кулинарии хлорид натрия потребляют как важнейшую приправу. Соль имеет характерный вкус, без которого пища кажется человеку пресной. Такая особенность соли обусловлена физиологией человека. Однако зачастую люди потребляют соли больше, чем нужно для физиологических процессов.
Хлорид натрия имеет слабые антисептические свойства — 10-15 % содержание соли предотвращает размножение гнилостных бактерий. Этот факт обусловливает её широкое применение как консерванта.
В медицине
В коммунальном хозяйстве. Техническая соль
Зимой хлорид натрия, смешанный с другими солями, песком или глиной — так называемая техническая соль — применяется как антифриз против гололеда. Ею посыпают тротуары, хотя это отрицательно влияет на кожаную обувь и техническое состояние автотранспорта в виду коррозийных процессов.
Регенерация Nа-катионитовых фильтров
Nа-катионитовые фильтры широко применяются в котельных установках всех мощностей для смягчения воды при водоподготовке. Катионитовым материалом на современных водоподготовительных установках служат в основном глауконит, сульфанованные угли и синтетические смолы. Наиболее распространены сульфоугли.
Регенерацию Nа-катионитовых фильтров осуществляют 6—8%-м раствором поваренной соли, в результате действие сульфоуголя восстанавливается. Реакции идут по уравнениям:
CaR2 + 2NаСl = 2NаR + CaСl2. МgR2 + 2NаСl = 2NаR + МgСl2.
Химическая промышленность
Получение хлора и гидроксида натрия
В промышленности путём электролиза раствора хлорида натрия получают хлор. Процессы, происходящие на электродах [13] [14] :
Если между анодом и катодом нет диафрагмы, то растворенный в воде хлор начинает реагировать с гидроксидом натрия, образуя хлорид и гипохлорит натрия NaClO [14] :
2 NaOH + Cl2 → NaCl + NaClO + H2O
Поэтому для получения гидроксида натрия применяют диафрагму и соответствующий метод получения NaOH называют диафрагменным. В качестве диафрагмы применяют асбестовый картон. В процессе электролиза раствор хлорида натрия постоянно подается в анодное пространство, а из катодного пространства непрерывно вытекает раствор хлорида и гидроксида натрия. Во время выпаривания последнего хлорид кристаллизуется, поскольку его растворимость в 50 % растворе NaOH ничтожно мала (0,9 %). Полученный раствор NaOH выпаривают в железных чанах, затем сухой остаток переплавляют.
Для получения чистого гидроксида натрия (без добавок хлорида натрия) применяют ртутный метод, где используют графитовый анод и ртутный катод. Вследствие того, что перенапряжение выделения водорода на ртути очень большое, на ней вновь появляются ионы натрия и образуется амальгама натрия [14] [16] :
Амальгаму позже разлагают горячей водой с образованием гидроксида натрия и водорода, а ртуть перекачивают насосом обратно в электролизер:
Суммарная реакция процесса такая же, как и в случае диафрагменного метода.
Получение металлического натрия
Металлический натрий получают электролизом расплава хлорида натрия. Происходят следующие процессы:
Получение соляной кислоты и сульфата натрия
Среди многих промышленных методов получения соляной кислоты, то есть водного раствора хлороводорода (HCl), применяется реакция обмена между хлоридом натрия и серной кислотой:
Этот метод применяется также для получения хлороводорода в лабораторных условиях.
Физические и физико-химические свойства
Температура плавления 800,8 С, кипения 1465 С.
Смесь измельченного льда с мелким порошком хлорида натрия является эффективным охладителем. Так, смесь состава 30 г NaCl на 100 г льда охлаждается до температуры −20 ° C. Это происходит потому, что водный раствор соли замерзает при температуре ниже 0 ° C. Лед, имеющий температуру около 0 ° C, плавится в таком растворе, поглощая тепло окружающей среды.
Термодинамические характеристики | |
---|---|
ΔfH 0 g | −181,42 кДж/моль |
ΔfH 0 l | −385,92 кДж/моль |
ΔfH 0 s | −411,12 кДж/моль |
ΔfH 0 aq | −407 кДж/моль |
S 0 g, 1 bar | 229,79 Дж/(моль·K) |
S 0 l, 1 bar | 95,06 Дж/(моль·K) |
S 0 s | 72,11 Дж/(моль·K) |
Диэлектрическая проницаемость NaCl — 6,3
Плотность и концентрация водных растворов NaCl
Концентрация, % | Концентрация, г/л | Плотность, г/мл |
---|---|---|
1 | 10,05 | 1,005 |
2 | 20,25 | 1,012 |
4 | 41,07 | 1,027 |
6 | 62,47 | 1,041 |
8 | 84,47 | 1,056 |
10 | 107,1 | 1,071 |
12 | 130,2 | 1,086 |
14 | 154,1 | 1,101 |
16 | 178,5 | 1,116 |
18 | 203,7 | 1,132 |
20 | 229,5 | 1,148 |
22 | 256 | 1,164 |
24 | 283,2 | 1,18 |
26 | 311,2 | 1,197 |
Лабораторное получение и химические свойства
При действии серной кислоты выделяет хлороводород. С раствором нитрата серебра образует белый осадок хлорида серебра.
Учитывая огромные природные запасы хлорида натрия, необходимости в его промышленном или лабораторном синтезе нет. Однако, его можно получить различными химическими методами как основной или побочный продукт.
Структура
В кристаллической решетке между атомами преобладает ионная химическая связь, что является следствием действия электростатического взаимодействия противоположных по заряду ионов
Натрия хлорид
Состав
Действующее составляющее этого средства — натрия хлорид. Формула хлорида натрия – NaCl, это кристаллы белого цвета, которые быстро растворяются в воде. Молярная масса 58.44 г/моль. Код ОКПД — 14.40.1.
Физиологический раствор (изотонический) – это раствор 0,9%, в нем содержится 9 г натрия хлорида, до 1 л дистиллированной воды.
Гипертонический раствор хлорида натрия – это раствор 10%, в нем содержится 100 г хлорида натрия, до 1 л дистиллированной воды.
Форма выпуска
Производится раствор натрия хлорида 0,9%, который может содержаться в ампулах по 5 мл, 10 мл, 20 мл. Ампулы применяются с целью растворения лекарств для введения инъекции.
Также производится раствор натрия хлорида 0,9% во флаконах емкостью по 100, 200, 400 и 1000 мл. Их применение в медицине практикуется для применения наружно, проведения капельных вливаний внутривенно, проведения клизм.
Раствор натрия хлорида 10% содержится во флаконах емкостью 200 и 400 мл.
Производится также назальный спрей во флаконах по 10 мл.
Фармакологическое действие
Хлорид натрия – это препарат, который действует как регидратирующее и дезинтоксикационное средство. Лекарство способно восполнять в организме недостаток натрия при условии развития разнообразных патологий. Хлорид натрия также увеличивает количество жидкости, которая циркулирует в сосудах.
Такие свойства у раствора проявляются благодаря наличию в нем хлорид-ионов и ионов натрия. Они способны проникать сквозь мембрану клеток с помощью разных транспортных механизмов, в частности натрий-калиевого насоса. Важную роль натрий играет в процессе передачи сигналов в нейронах, также он задействован в процессе метаболизма в почках и в электрофизиологических процессах сердца человека.
Фармакопея свидетельствует, что хлорид натрия поддерживает во внеклеточной жидкости и плазме крови постоянное давление. При нормальном состоянии организма достаточное количество этого соединения попадает в организм с продуктами питания. Но при патологических состояниях, в частности, при рвоте, поносе, серьезных ожогах отмечается повышенное выделение из организма этих элементов. Как следствие, организм испытывает дефицит ионов хлора и натрия, вследствие чего кровь становится гуще, нарушаются функции нервной системы, кровоток, судороги, спазмы гладкой мускулатуры мышц.
Если в кровь своевременно вводится изотонический раствор натрия хлорида, применение его способствует восстановлению водно-солевого баланса. Но так как осмотическое давление раствора аналогичное давлению плазмы крови, в сосудистом русле надолго он не задерживается. После введения он быстро выводится из организма. Как следствие, через 1 час в сосудах задерживается не больше половины введенного количество раствора. Поэтому в случае кровопотери раствор не является достаточно эффективным.
Средство также имеет плазмозамещающие, дезинтоксикационные свойства.
При введении внутривенно гипертонического раствора отмечается усиление диуреза, восполнение дефицита хлора и натрия в организме.
Фармакокинетика и фармакодинамика
Выведение из организма происходит в основном через почки. Немного натрия выделяется с потом и с калом.
Показания к применению
Натрия хлорид — это физраствор, который применяется в случае потери организмом внеклеточной жидкости. Показан при состояниях, которые ведут к ограничению поступления жидкости:
Учитывая, что такое натрий хлорид, его применяют наружно с целью промывания ран, глаз, носа. Препарат применяется с целью увлажнения перевязок, для ингаляций, для лица.
Показано использование NaCl для проведения форсированного диуреза при запоре, отравлениях, при внутренних кровотечениях (легочных, кишечных, желудочных).
Обозначено также в показаниях к применению хлорид натрия, что это такое средство, которое применяется для разведения и растворения лекарств, которые вводятся парентерально.
Противопоказания
Противопоказано применение раствора при таких болезнях и состояниях:
Осторожно раствор назначают людям, которые болеют артериальной гипертензией, периферическими отеками, декомпенсированной хронической сердечной недостаточностью, почечной недостаточностью в хронической форме, преэклампсией, а также тем, у кого диагностированы другие состояния, при которых происходит задержка натрия в организме.
Если раствор применяется в качестве растворяющего средства для других лекарств, следует учесть существующие противопоказания.
Побочные действия
При применении хлорида натрия могут развиться следующие состояния:
Если препарат применяется правильно, то маловероятно развитие побочных эффектов.
Если раствор NaCl 0.9% применяется как базовый растворитель, то побочные явления определяются свойствами лекарств, которые разводятся раствором.
При проявлении любых негативных эффектов нужно сразу сообщить об этом специалисту.
Инструкция по применению Натрия Хлорида (Способ и дозировка)
Инструкция на физ раствор (изотонический раствор) предусматривает его введение внутривенно и подкожно.
В большинстве случаев практикуется внутривенное капельное введение, для чего капельница Хлорида Натрия прогревается до температуры 36-38 градусов. Объем, который вводят пациенту, зависит от того, в каком состоянии пациент, а также от того количества жидкости, которая была потеряна организмом. При этом важно учесть возраст человека и его вес.
Средняя суточная доза препарата — 500 мл, вводится раствор со средней скоростью 540 мл/ч. Если отмечается сильная степень интоксикации, то максимальный объем лекарства в сутки может составлять 3000 мл. Если существует такая необходимость, можно вводить объем 500 мл на скорости 70 капель в минуту.
Детям вводится доза от 20 до 100 мл в сутки на 1 кг веса. Дозировка зависит от массы тела, от возраста ребенка. Следует учитывать, что при продолжительном применении этого лекарства необходимо обязательно контролировать уровень электролитов в плазме и моче.
Чтобы развести препараты, которые нужно вводить капельно, применяется от 50 до 250 мл натрия хлорида на одну дозу лекарства. Определение особенностей введения проводится по основному лекарству.
Введение гипертонического раствора проводится внутривенно струйно.
Если раствор применяется с целью немедленного восполнения дефицита ионов натрия и хлора, вводится капельно 100 мл раствора.
Чтобы провести ректальную клизму для вызывания дефекации, вводят 100 мл 5% раствора, также можно ввести на протяжении суток 3000 мл изотонического раствора.
Применение гипертонической клизмы медленно показано при почечных и сердечных отеках, повышенном внутричерепном давлении и при гипертонии проводится медленно, вводится 10-30 мл. Нельзя проводить такую клизму при эрозии толстой кишки и воспалительных процессах.
Гнойные раны раствором проводят согласно с той схемой, которую назначает врач. Компрессы с NaCl прикладывают непосредственно к ране или другому поражению на коже. Такой компресс способствует отделению гноя, гибели патогенных микроорганизмов.
Назальный спрей закапывают в полость носа после ее очищения. Взрослым пациентам закапывают по две капли в каждую ноздрю, детям – по 1 капле. Применяется как для лечения, так и для профилактики, для чего капают раствор на протяжении примерно 20 дней.
Натрия хлорид для ингаляций применяется при простудных заболеваниях. Для этого раствор смешивают с бронхолитическими препаратами. Ингаляция проводится на протяжении десяти минут трижды в день.
При крайней необходимости физраствор можно приготовить в домашних условиях. Для этого полную чайную ложку поваренной соли нужно размешать в одном литре кипяченной воды. При необходимости приготовить определенного количество раствора, например, с солью массой 50 г, следует провести соответствующие измерения. Такой раствор можно применять местно, использовать для клизм, полосканий, ингаляций. Однако ни в коем случае нельзя такой раствор вводить внутривенно или использовать для обработки открытых ран или глаз.
Передозировка
При передозировке пациент может чувствовать тошноту, страдать от рвоты и диареи, у него могут развиваться боли в животе, лихорадка, учащенное сердцебиение. Также при передозировке могут повышаться показатели артериального давления, развиваться отек легких и периферические отеки, почечная недостаточность, судороги мышц, слабость, головокружение, генерализованные судороги, кома. При чрезмерном введении раствора может развиться гипернатриемия.
При чрезмерном поступлении в организм может развиться гиперхлоримический ацидоз.
Если натрия хлорид применяется для растворения лекарств, то в основном передозировка связана со свойствами тех препаратов, которые подвергаются разведению.
При непреднамеренном избыточном введении NaCl важно прекратить этот процесс и оценить, есть ли негативнее симптомы у пациента. Практикуется симптоматическое лечение.
Взаимодействие
NaCl совмещается с большинством лекарств. Именно это его свойство обуславливает применение раствора для разведения и растворения ряда препаратов.
При разведении и растворении нужно обязательно контролировать совместимость препаратов визуально, определяя, не появляется ли в процессе осадок, не меняется ли цвет и др.
При одновременном назначении препарата с кортикостероидами важно постоянно отслеживать содержание электролитов в крови.
При параллельном приеме понижается гипотензивное действие Эналаприла и Спираприла.
Несовместим Натрия Хлорид со стимулятором лейкопоэза Филграстимом, а также с полипептидным антибиотиком Полимиксин В.
Есть данные о том, что изотонический раствор увеличивает биодоступность лекарств.
При разведении раствором порошкообразных антибиотиков они усваиваются организмом полностью.
Условия продажи
В аптеках продается по рецепту. При необходимости применения препарата для разбавления других лекарств и т.п. выписывают рецепт на латинском языке.
Условия хранения
Хранить порошок, таблетки и раствор нужно в сухом месте, в хорошо закупоренной таре, при этом температура должна составлять не более 25 градусов Цельсия. Важно беречь препарат от доступа детей. Если упаковка герметична, то замораживание не влияет на свойства препарата.
Срок годности
Для хранения порошка и таблеток ограничений нет. Раствор в ампулах 0,9% может храниться на протяжении 5 лет; раствор во флаконах 0,9% – один год, раствор во флаконах 10%– 2 года. Нельзя использовать после того, как срок хранения завершился.
Особые указания
Если проводится инфузия, нужно тщательно следить за состоянием пациента, в частности, за электролитами плазмы крови. Следует учитывать, что у детей ввиду незрелости функции почек возможно замедление экскреции натрия. Важно определить его концентрацию в плазме перед проведением повторных инфузий.
Важно контролировать состояние раствора перед его введением. Раствор должен быть прозрачным, упаковка – неповрежденной. Применять раствор для внутривенного введения может только квалифицированный специалист.
Растворять любые препараты Натрием Хлорида должен только специалист, который может квалифицированно оценить, является ли полученный раствор пригодным для введения. Важно строго выдерживать все правила антисептики. Введение любого раствора нужно проводить сразу же после его приготовления.
Итогом ряда химических реакций с участием натрия хлорида является образование хлора. Электролиз расплава Хлорида Натрия в промышленности – способ получения хлора. Если провели электролиз раствора Хлорида Натрия, также в итоге получают хлор. Если на кристаллический Хлорид Натрия подействовали серной кислотой концентрированной, в итоге получают хлороводород. Сульфат натрия и гидроксид натрия можно получить путем цепочки химических реакций. Качественная реакция на хлорид ион – реакция с нитратом серебра.